石磊

摘 要：物理是高中的一門重要課程，主要可以分為力學、運動學和電磁學等基礎知識板塊。力學在高中物理中占據(jù)了較大比例，其難度較大，學生學習存在不少問題，都在解題過程中得到了充分表現(xiàn)。整體法是力學解題的重要手段之一，其從宏觀整體的角度對力學問題進行剖析思考，進而獲取解題突破口。本文對整體法做了簡單介紹，深入分析了整體法的解題應用。

關鍵詞：高中物理；力學解題；整體法

力的表現(xiàn)形式多種多樣，受力情況也紛繁復雜。在解答一些力學問題的時候，需要將幾個受力的物體當做一個整體，對其受力情況進行分析，以此作為突破口解答相關題目。整體法的應用，有效提升了解題效率和準確性，強化了學生學習。

一、整體法

整體法是高中物理力學解題的一種方法，其和隔離法一起組成了高中物理力學解題的核心。力學是高中物理知識的三大部分之一，知識量、知識難度和考查點都很多，因此需要在學習過程中對相關解題方法形成全面了解掌握，才能快速準確的處理相關問題。

整體法的核心思想就是把多個受力物體當做一個整體，將其互相之間的作用力當做系統(tǒng)整體內力，以此簡化受力分析過程、縮減受力分析對象。整體法在宏觀的角度對問題進行了剖析，可以簡化問題分析過程。在運用整體法的過程中，首先需要對力學問題進行分析，明確其是否符合整體法的使用條件。其次才是運用整體法進行解題。整體法的應用條件通過其定義可以看出，整體法的適用對象是物體之間的相互作用力可以當做系統(tǒng)內力，在這種情況下才可以將多個受力物體當做整體進行解題。

二、實例運用

（一）受力系統(tǒng)中整體法的運用

幾個相互接觸的物理同時受力的情況十分多見，也是高中物理中一類十分常見的力學題目。這些物體之間的相互作用力如果可以當做系統(tǒng)的內力，那么就可以使用整體法進行解題。有這樣一個題目：已知有一直角形小車穩(wěn)定的停在水平地面上，其質量為M=34kg，傾角a為30o。在小車的傾斜面上有一滑塊A，通過小車頂端的滑輪與另一滑塊B相連，滑塊A質量為m=14kg，滑塊B質量為2kg。當滑塊以加速度2.5m/s2下滑時，小車受到的摩擦力和地面的支持力分別是多少？對于這個題目，在滑塊下滑的過程中，其始終處于小車的傾斜面上，滑塊與小車之間的作用力可以看做系統(tǒng)內力。所以，可以把滑塊和小車當做一個整體，使用整體法進行解題。

根據(jù)牛頓第二定律可以得出，對于滑塊和小車組成的整體，其在水平方向的受力可以表示為：，進一步可以得出f=mAacos30o=31N。對于豎直方向而言，滑塊和小車的系統(tǒng)受力可以表示為：，通過計算可以得出N-（M+mA+mB）g=mga-mAasin30o，可解得N=487N。

根據(jù)這個題目不難看出，把滑塊和小車看做一個整體，只需對受力整體的水平向和豎直向受力情況進行整體分析，就可以求出小車受到的摩擦力和地面的支持力。

（二）受力過程中的整體法運用

受力問題既可以根據(jù)受力結果進行分析，也可以根據(jù)受力過程進行分析。在一些受力題目中，解答問題的關鍵在于受力過程，與物體受力的始末狀態(tài)沒有直接關系。對于這類題目，就可以運用整體法進行求解。另外，對物理過程不明確的情況下，可以根據(jù)始末狀態(tài)或是某些特征量通過整體法進行求解。

比如，有這樣一道題目：在1.8米高的地方，有一質量為0.1kg的小球只有落下，在完全觸底后反彈的高度最大值為0.8m。從落下到反彈至最高處的用時為1.1秒。試求小弟在接觸地面的過程中，小球對地面作用力的平均值。對于這個題目而言。在1.8米高處和反彈至0.8m高處，小球都處于靜止狀態(tài)且只受自身重力，始末狀態(tài)一致，因此可以使用整體法對觸地過程進行求解。根據(jù)始末狀態(tài)可以寫出等式：mgt總=Ft地、t地=1.1-t下-t上。t下為小球下降，t上為小球上升時間，分別為：、。然后可以得出t地=0.1s。進一步可以得出F=mgt總/t地=11N。

從解題過程來看，小球的運動過程實際上可以分為三個：下落環(huán)節(jié)、觸地環(huán)節(jié)和反彈環(huán)節(jié)。但是由于其始末狀態(tài)一致，因此可以使用整體法進行求解，從而輕松得出觸地過程的平均作用力。

（三）與隔離法綜合應用

對于某些力學題目，整體法并無法發(fā)揮出切實的解題效用，需要和其他解題方法綜合應用，才能高效解決這類題目。隔離法是和整體法綜合使用效果最明顯的解題方法，其核心思想就是將隔離部分看做一個整體，運用整體法求解。也可以說，整體法和隔離法的綜合應用就是局部整體法。

比如，一硬質輕桿上穿有A、B、C三個質量相等的小球，輕桿靠近A的一端為O，整桿圍繞點O進行圓周運動。已知OA=AB=BC，如果球A受到OA段輕桿的拉力為T1，球B受到AB段拉力為T2，球C受到BC段來歷為T3，試求T1、T2、T3的比值。對于這個題目，就可以將球A、球B、球C分別使用局部整體法，可以得出：T1=maA+maB+maC=6mw2l；T2=maB+maC=5mw2l；T3=3mw2l。進一步得出T1、T2、T3的比值為TI：T2：T3=6：5：3。

通過上述解題實例可見，通過與其他方法綜合使用，可以快速解決單用整體法較難解決的問題，提高解題速率和正確度。

三、結語

整體法是高中力學解題的核心，需要根據(jù)題目實際，判斷是否符合整體法使用條件，再制定相應的解題策略，以便高效解答力學題目。

參考文獻：

[1]王力.議高中物理力學解題中整體法的運用[J].新課程導學，2012，08.

[2]姚林.淺議高中物理力學解題中對整體法的運用[J].數(shù)理化學習，2013，12.